Summary

ラットにおける慢性栄養注入のモデル

Published: August 14, 2013
doi:

Summary

ラットにおけるグルコースとイントラリピッドの慢性的な注入のためのプロトコルが記載されている。このモデルは、臓器機能および生理学的パラメータに対する過剰な栄養素の影響を研究するために使用することができる。

Abstract

栄養素の過剰なレベルへの慢性暴露は、いくつかの臓器や組織の機能に影響を与えると2型糖尿病など、肥満やメタボリックシンドロームに関連する多くの合併症の発展に寄与すると仮定される。グルコースおよび脂肪酸の過剰レベルは膵臓β細胞およびインスリンの分泌に影響を及ぼす機序を研究するために、我々は、ラットにおける慢性的な栄養輸液モデルを確立した。 7日間の回復期間を可能にする。、スイベルと、ケージ内で自由に移動することを可能にする動物カウンタウェイトシステムを使用してポンプにカテーテルを接続すると、注入する手順は全身麻酔下右頸静脈、左頸動脈をcatheterizingから成りグルコース及び/又は72時間、イントラリピッド(ヘパリンを注入したときに約80%unsaturated/20%飽和脂肪酸の混合物を生成する大豆油エマルジョン)。このモデルは、いくつかのアドバンタを提供しています薬理学的化合物を共注入するためのオプションが、前記食物モデルとは対照的に、比較的短い時間枠細かくグルコースおよび脂肪酸の循環目標レベルを調節する可能性を含むGES。なお、臓器の様々な栄養素誘発性機能不全のメカニズムを検討し、この文脈において、薬物の有効性をテストするために使用することができる。

Introduction

慢性的に血液循環におけるグルコースおよび脂質レベルの上昇は、膵臓β細胞(口コミを含むが、これらに限定されないグルコース恒常性の維持に関与するいくつかの器官の機能を変更することによって、2型糖尿病の病因に寄与することが提案されている1)。慢性高血糖は、このように悪循環を作成し、2型糖尿病患者における血糖コントロールの悪化に寄与する、そもそも高​​血糖を生じたβ-細胞の欠損を悪化させること糖毒性の仮説断定。同様に、glucolipotoxicity仮説は、しばしば2型糖尿病で観察されたグルコースと脂質レベルの同時上昇は、β細胞に有害であることを提案している。

膵β細胞機能に慢性的に高い栄養素の有害な影響の細胞および分子メカニズムを解読するunderstandiの鍵である2型糖尿病の病因の1 ngの。そのために、多くの研究は、ランゲルハンスの単離された膵島またはクローン、インスリン分泌細胞株におけるインビトロにおける慢性栄養素過剰ex vivoでのメカニズムを検討した。培養細胞又は膵島において使用脂肪酸の濃度はほとんどインビボ 2 における β細胞の近傍の循環レベルと一致していないので、これらのモデル系で得られた知見の生物体全体への変換は、具体的には、複雑である。一方、栄養素過剰に応答して、β細胞障害機構は、糖尿病のZuckerラット脂肪3,4、スナネズミPsammomys obesus 5および高脂肪食によって例示さ、糖尿病のげっ歯類モデルにおいて検討されている給餌マウス6。これらのモデルは、しかし、本質的な代謝異常を特徴とし、血中グルコースの操作が容易に従順ではないおよび/またはより制御と少ない慢性設定で脂質レベル。そうしないと正常動物の日数期間における栄養レベルの循環変更できるようにするために、我々は生理的パラメータおよび機能に、私たちが単独で、または組み合わせて、脂質とグルコースの効果を調べることができ、正常ラットの慢性注入モデルを開発しました7,8。

Protocol

概要:; 7日間の回復期間を許可する、スイベルやケージ内を自由に移動するために動物を可能にするカウンターウェイトシステムを使用してポンプにカテーテルを接続する手順は、全身麻酔下に右頸静脈と左頸動脈をcatheterizingで構成されています; 72時間グルコース及び/又はイントラリピッドを(ヘパリン9を注入したときに約80%unsaturated/20%飽和脂肪酸の混合物を生成…

Representative Results

手術を受けた42匹のラットの系列のうち、5匹は術後期間中に失われ、1ラットは86%の全体的な成功率を表す、注入中に失われた。最終的に注入した37匹のラットの平均体重は608だった±5手術前にgおよび588±注入開始時の6グラム(平均±SEであり、n = 37、P <0.0001を対応のあるt検定によって)。以下の代表的な結果は、2注入群で得られた。生理食塩水(SAL)、及びグルコース+イントラリピッド…

Discussion

先行研究の数が我々の知識に、げっ歯類ではグルコース( 例えば 10-15)や脂質( 例えば 16,17)の慢性的な注入を採用しているが、両方の燃料の組み合わせ注入はマウスだけ18で報告されている。ここで紹介する慢性注入モデルはラットの生物学的機能の様々な栄養過剰の影響を研究するためのいくつかの利点を提供しています。まず、遺伝的に肥満の齧…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

この作品は、国立衛生研究所(R01DK58096ヴィンセントPoitoutまで)によってサポートされていました。ヴィンセントPoitoutは、糖尿病と膵β細胞機能におけるカナダリサーチチェアを保持しています。ベイダーZarroukiはメルクとイーライリリーからポスドクフェローシップを受けた。 GhislaineFontésは、カナダ糖尿病協会からのポスドクフェローシップによってサポートされていました。

Materials

Name of Reagent/Material Company Catalog Number Comments
Saline 0.9% BD JB1324
Dextrose 70% McKesson
Intralipid 20% Fresenius Kabi JB6023
Metricide (Glutaraldehyde 2.6%) Metrex 11-1401
Heparin Sodium 10,000 USP u/ml PPC
Carprofen Metacam
Glycopyrrolate Sandoz
Isoflurane Abbott
Chlohexidine 2%
Alcohol 70%
Iodine
PE-50 BD 427411
CO-EX T22 Instech Solomon BCOEX-T22
Connector 22G Instech Solomon SC22/15
Swivel 22G Instech Solomon 375/22PS
Y-Connector 22G Instech Solomon
Counterbalance and arm Instech Solomon CM375BP
23 G blunted needles Instech Solomon LS23
23 G canulation pins Instech Solomon SP23/12
Tethers (12 inch) Lomir RT12D
Infusion jackets Lomir RJ01, RJ02, RJ03, RJ04
(SM-XL)
Tether attachment piece Lomir RS T1
60 ml syringe BD 309653
1 ml syringe BD 309602

References

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Citer Cet Article
Fergusson, G., Ethier, M., Zarrouki, B., Fontés, G., Poitout, V. A Model of Chronic Nutrient Infusion in the Rat. J. Vis. Exp. (78), e50267, doi:10.3791/50267 (2013).

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